С расчетом на будущее
|
ЖУРНАЛ ПОСВЯЩЕН НИКЕЛЮ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЮ
|
|
|
| SAFE, RELIABLE fission nuclear reactors rely on nickel-containing stainless steels and alloys. |
|
|
Живем мы в мире, испытывающем постоянную потребность в электроэнергии, но все более осознающем опасности климатических изменений. Во многих районах спрос на электричество значительно превышает возможности его производства. Тем не менее, потребителям хочется и запросы свои удовлетворить, и эффект парниковых газов снизить.
Одним из решений проблемы экологически безопасного развития может стать применение никелесодержащих материалов. Этой теме посвящены три статьи, представленные в данном выпуске журнала.
Две статьи рассказывают об энергетических компаниях, использующих содержащие никель материалы для увеличения эффективности и долговечности действующих электростанций. В третьей говорится о том, как соединения никеля позволяют таким странам, как Канада и США, возводить мощности для хранения сжиженного природного газа.
Увеличение энергетической производительности существующих гидроэлектростанций без возведения дамб и дополнительного затопления земель? Звучит невероятно, однако технический персонал одной из электростанций Северной Америки - OntarioPowerGeneration- именно этого и добивается. Реконструкция лопастей рабочего колеса гидротурбины, ключевого компонента превращения потенциальной энергии гидростатического давления в электрическую энергию, позволила компании значительно поднять производительность (см. статью «Усовершенствованные лопасти увеличивают выработку энергии» ("BetterBladesYieldMorePower")). Небольшая добавка никеля к сплаву, из которого сделаны новые лопасти, позволяет получить необходимую прочность при уменьшенном весе турбины. Эти достижения в сочетании с новым конструктивным дизайном значительно повышают энергоотдачу.
Подобным же образом представляется разумным увеличение срока службы атомных электростанций, построенных в семидесятых и восьмидесятых годах прошлого века. Прежде всего это отодвигает сроки возведения совершенно новых мощностей, требующего значительно больших ресурсов. Наша статья «Микробы атакуют водопровод» ("MicrobesAttackWaterPipes") повествует о том, как такие предприятия приступают к замене водопроводных труб из углеродистой стали, подверженных микробиологической коррозии, на трубы из никелесодержащих нержавеющих сталей. Нержавейка повышает коррозиестойкость и, следовательно, срок службы водопроводных труб, внося тем самым вклад в общие технико-экономические показатели изнашивающейся электростанции.
Построение совершенно новой системы подачи электроэнергии, снижающей выброс парниковых газов, - тема нашей третьей статьи об энергетике «Надежное хранение при температуре –162° C» ("SafeStorageatMinus 162° C"). Разработка безопасной системы энергоснабжения зачастую основывается на уроках, извлеченных из прошлых ошибок, особенно, когда речь идет о хранении сжиженного природного газа (СПГ). Расследование случайного взрыва, произошедшего на комплексе СПГ в Кливленде, штат Огайо, в 1944 г. показало, что именно низкое содержание никеля в стали, используемой в газгольдерах, вызвало охрупчивание и катастрофический разрыв металлического резервуара для хранения топлива. Решение состоит в определении необходимой концентрации никеля в сплаве, которая достаточна (в данном случае – 9%) для защиты от охрупчивания при подобных низких температурах. В итоге сегодня никелесодержащие материалы позволяют перевозить, перемещать и хранить топливо, которое при сжигании испускает меньше парников газов.
Все эти статьи наглядно показывают, что инженерам необходимо учиться на ошибках прошлых
лет при разработке путей доставки электроэнергии для удовлетворения будущих потребностей общества.
Редактор
